Auf der Suche nach neuen, nachhaltigen und emissionsfreien bzw. -armen Erzeugungsmöglichkeiten von Elektrizität oder Kraftstoffen wurden auf dieser Internetseite bereits einige Projekte vorgestellt, mit deren Hilfe ohne die konventionellen Verbrennungsprozesse Strom produziert werden kann. In diesem Beitrag soll vor diesem Hintergrund nun erläutert werden, wie aus Sonnenenergie Treibstoff für die Luft- und Schifffahrt erzeugt werden kann, der zudem emissionsärmer sein kann als der herkömmlich verwendete Kraftstoff auf der Basis fossiler und damit begrenzter Ressourcen.
In einem speziellen Kraftwerk in Móstoles, Spanien, kann der Flugzeugtreibstoff Kerosin künstlich bzw. ohne Einsatz fossiler Brennstoffe hergestellt werden, indem Sonnenlicht, Wasser und Kohlenstoffdioxid (CO2) synthetisiert werden. Dort wird die Solarenergie von insgesamt 169 Heliostaten in Form von etwa 3 m² großen Spiegeln aufgefangen und punktuell auf eine spezielle Vorrichtung einer zentral gelegenen Reaktorkammer in einem 20 Meter hohen Turm reflektiert, die bei voller, direkter Sonneneinstrahlung eine Temperatur von etwa 1.400 bis 1.500 °C erreicht.
Unter diesen Hochtemperaturprozessbedingungen wird darin wiederum über eine sogenannte Redox-Reaktion (Abkürzung für „Reduktions-Oxidations-Reaktion“), also ein thermochemischer Vorgang, bei dem ein Reaktionspartner Elektronen auf einen anderen Reaktionspartner überträgt, ein sogenanntes Synthesegas erzeugt, bei dem es sich um ein synthetisches Brennstoffgemisch aus Wasserstoff (H2) und Kohlenstoffmonooxid (CO) handelt. Dieses wurde bereits in verschiedenen früheren Artikeln wie zum Beispiel „Biomasse im energiepolitischen Kontext“, „Biomasse als potenzieller Hauptbestandteil eines erneuerbaren Energiespeichersystems“ oder „Generelle Anmerkungen zur Biomassenutzung“ erwähnt. Über eine sogenannte Fischer-Tropsch-Synthese, ursprünglich ein großtechnisches Verfahren zur Kohleverflüssigung durch indirekte Hydrierung von Kohle, wird abschließend das Kerosin hergestellt.
Ein weiterer Vorteil in Bezug auf synthetisch produziertes Kerosin besteht neben der erneuerbaren Gewinnung in der Möglichkeit, die Zusammensetzung des Produktes im Rahmen der Synthetisierung elementarchemisch genau einzustellen, so dass bei der Verbrennung des Brennstoffs in den Flugzeugturbinen weniger Feinstaub und Schadstoffe als durch herkömmliches Flugbenzin auf Erdölbasis freigesetzt werden. Ebenso wird zwar Kohlenstoffdioxid emittiert, was jedoch durch die Entnahme von CO2 aus der Luft als Edukt für den Gesamtprozess kompensiert werden kann, so dass dieses auch als „Sun-to-Liquid“ (STL) bezeichnete Verfahren in diesem Fall eine nahezu neutrale Kohlendioxidbilanz aufweisen würde. Weitere synthetische Prozesse zur Kraftstoffherstellung wie zum Beispiel Biomass-to-Liquid- (BTL), Gas-to-Liquid- (GTL) oder Coal-to-Liquid-Verfahren (CTL) wurden im Artikel „Die wesentlichen synthetischen und konventionellen biogenen Kraftstoffherstellungsprozesse“ angesprochen.